Hibrīdu uzlecošā saule

Divus metrus gari reklāmkarogi pie Toyota Motor plašās rūpnīcas Tsummi, Japānā, kliedz Hibrīds — virs zemes attēla rotā vārds. Iekšpusē zem zīmēm ar uzrakstu Yoi shina, yoi kangae (Laba domāšana, labi produkti), montieri zilās jakās un baltos cimdos katru dienu izliek aptuveni 400 Toyota jaunizveidoto Prius hibrīdsedānu.

Neatkarīgi no izkārtnēm tas izskatās līdzīgi jebkurai citai automašīnu rūpnīcas grīdai, un tas ir ievērojams. Prius, kura piedziņai tiek izmantots gan benzīna dzinējs, gan elektromotors, nobrauc vidēji 55 jūdzes uz galonu, kas ir aptuveni divreiz lielāks nobraukums nekā salīdzināma benzīna automašīna. Turklāt jaunākais modelis, kas noripo no rūpnīcas grīdas Tsutsumi, neupurē jaudu vai komfortu un tiek pārdots tikai par aptuveni 1000 USD vairāk nekā Toyota vidējā izmēra sedana Camry bāzes modelis.

Un Prius ir tikai priekšskatījums par Toyota ambiciozajiem plāniem attiecībā uz jauno hibrīda tehnoloģiju. Līdz šī gada beigām autoražotājs ASV plāno pārdot luksusa sporta komunālo transportlīdzekli, kurā izmantota Lexus hibrīda tehnoloģija. Desmit gadu laikā, saka Toyota vadītāji, gāzes un elektrisko kombināciju varētu piedāvāt visās automašīnu ražotāja pārdoto transportlīdzekļu kategorijās, sākot no kompaktajiem līdz lieljaudas pikapiem. Kad tirgū nonāks Toyota apvidus auto un cilvēki redz, ko spēj patiešām jaudīgs hibrīda elektriskais transportlīdzeklis, es domāju, ka tas satricinās dažus būrus, saka bijušais General Motors priekšsēdētājs Roberts Štempels, kurš vada Rochester Hills, MI balstītu tehnoloģiju izstrādātāju Energy Conversion. Ierīces.

Coming Clean

Brauciet tālāk par automašīnu rūpnīcu kopu ap Tsutsumi un tuvējo Toyota City un uz kalniem uz ziemeļiem no Nagojas, un jūs atradīsiet citu Toyota rūpnīcu — šī ir bez baneriem. Šajā rūpnīcā, ko sauc par Hirose, Toyota paveica kaut ko neparastu autoražotāja labā: tā uzbūvēja īpašas iekārtas, lai ražotu vismodernākās pusvadītāju mikroshēmas. Lielākā daļa autoražotāju ir apmierināti, pērkot jau gatavu elektroniku vai nododot elektronikas ražošanu piegādātājiem. Toyota visu dara iekšā. Tā augsto tehnoloģiju mikroshēmu rūpnīcas izlaiž jaudas kontrolierus, kas veido hibrīdautomobiļa sirdi, padarot Hirose par centrālo daļu hibrīdieguldījumos, ko daži analītiķi piesaista 1 miljardam USD.

Hirose rūpnīca ir aizliegta žurnālistiem, taču stāstu par Toyota programmu vēlas pastāstīt tās arhitekts Takehisa Yaegashi, nepretenciozais inženieris, ko Toyota cienīja kā hibrīda tēvu. Dzerot melnu kafiju neaprakstāmā sanāksmju telpā Toyota birojos Tokijā, Jaegaši Toyota hibrīdstratēģijas pirmsākumi meklējuši 1970. gadu sākumā, kad ASV Kongress noteica pirmos valsts ierobežojumus izpūtēja emisijām.

Lieljaudas vīzija: Takehisa Yaegashi, Toyota hibrīda tēvs, saka, ka uzņēmumam ir sešu gadu tehnoloģiskās priekšrocības.

1971. gadā Jaegaši bija 28 gadus vecs inženieris mehāniķis, divus gadus no Hokaido universitātes, kad Toyota viņu norīkoja savā jaunajā tīro dzinēju projektā. Nākamo 20 gadu laikā viņš izstrādāja visu, sākot no izplūdes gāzu attīrīšanas katalītiskajiem neitralizatoriem līdz izmešus samazinošām dzinēja vadības sistēmām. Tas viss palīdzēja padarīt Toyota automašīnu parku par vienu no tīrākajiem Amerikas Savienotajās Valstīs pārdotajiem. (Toyota 2003. gada ASV autoparkā esošās automašīnas vidēji nobrauc 32,3 jūdzes uz vienu galonu benzīna, kas ir par 3,6 jūdzēm vairāk nekā GM automašīnas. Tomēr Toyota SUV un vieglās kravas automašīnas sasniedz vidēji 21,9 jūdzes līdz galonam, kas ir tikai astoņas desmitdaļas. jūdzi labāk nekā GM.)

Taču Toyota neapstājās pie inovatīviem katalizatoriem. Deviņdesmito gadu sākumā — pat tad, kad Toyota sekoja ASV autoražotāju priekšzīmei, izgatavojot populārus, bet degvielu tērējošus apvidus auto — Toyota vadītāji gatavojās divkāršot pūles, lai automobili sakoptu un padarītu to efektīvāku. Mēs redzējām divas lietas, kas notiek vienlaikus: pieprasījums pēc tīrāka gaisa un pieprasījums pēc lielāka degvielas ietaupījuma, atgādina Yaegashi.

Tolaik šķita, ka risinājums bija ar akumulatoru darbināmi elektriskie transportlīdzekļi. Toyota izgatavoja sava mazā apvidus auto elektriskās versijas, savukārt GM testa tirgū tirgoja sportisku divvietīgu automašīnu. Taču neviens no šiem agrīnajiem elektriskajiem transportlīdzekļiem nekad nav nonācis masveida ražošanā; akumulatori ierobežoja savu darbības rādiusu līdz knapi 100 kilometriem. Tomēr šie eksperimenti mācīja inženieriem svarīgu mācību: jūs varat padarīt elektromobiļus jaudīgus, klusus un elastīgus, izmantojot lieljaudas elektroniku, lai pārvaldītu elektroenerģijas plūsmu starp akumulatoru un elektromotoriem. Kā saka Stempels, elektroniskā revolūcija sniedza inženieriem nepieciešamos rīkus, lai padarītu elektromobiļus diezgan vadāmus. Tas pārrāva iestrēgumu.

Mainot joslas

Tomēr akumulatori bija problēma. Tikai daži patērētāji iegādātos automašīnas, kuras bija jāpievieno pēc mazāk nekā stundas, kas pavadīta uz šosejas. Tāpēc Toyota vadība pārslēdza pārnesumus un nolēma izmantot to, ko tā bija iemācījusies, lai izveidotu transportlīdzekli, kas pārspēj tradicionālos pilnībā elektriskos automobiļus: benzīna-elektrisko hibrīdu.

Ideja bija iemūžināt labāko no benzīna un elektriskajām automašīnām. Mazā ātrumā, kur iekšdedzes dzinēji ir vismazāk efektīvi un visvairāk piesārņojoši, Toyota hibrīdā tā vietā tiek izmantots elektromotors. Lielākos ātrumos, kur elektromotoram trūkst pietiekami daudz muskuļu, iedarbinās neliels gāzes dzinējs. Dzinējs var tieši griezt riteņus vai griezt ģeneratoru, lai nodrošinātu elektrību. Hibrīdi arī uztver enerģiju no cita avota: bremzēm. Pieskarieties bremžu pedālim, un elektromotors pārslēdz lomas un kalpo kā ģenerators, pārveidojot automašīnas kinētisko enerģiju elektroenerģijā, lai uzlādētu akumulatorus. Visi šie triki ir iespējami, jo hibrīdiem atšķirībā no parastajām automašīnām ir lieljaudas elektronika un lieli akumulatori.

Līdz 1995. gadam Toyota bija prezentējusi savu Prius konceptauto. Tikai divus gadus vēlāk Toyota izplatītāji Japānā pārdeva Prius, kā arī hibrīdautobusu. Līdz 2001. gadam viņi Japānā pārdeva hibrīda minivenu un luksusa sedanu (sk. Automašīnu kultūra, sānjosla). Un 2000. gadā Toyota sāka pārdot uzlabotu Prius Amerikas Savienotajās Valstīs, konkurējot ar Honda Motor hibrīdmodeli, Insight kompakto sedanu.

Aizmugures aizbīdīšana

Panākšana citiem autoražotājiem izskatās kā bedrains ceļš. Pat Honda, kas, iespējams, ir Toyota vismodernākais hibrīda konkurents, ir noguris, norāda nozares eksperti. Runājot par sistēmas projektēšanu kopumā, es domāju, ka Toyota ir trīs, četru gadu priekšrocība salīdzinājumā ar citām, pat salīdzinot ar Honda, saka Kodži Endo, Tokijā bāzētais Credit Suisse First Boston auto analītiķis. Honda modeļiem, tostarp hibrīdiem Insight un Civic, kā arī šogad gaidāmajam Accord, ir mazāka elektroenerģijas jauda, ​​un to ražošana ir dārgāka nekā Toyota, saka Endo.

Detroitas lielais trijnieks atpaliek vēl vairāk. Pēdējo divu gadu laikā GM, Ford un DaimlerChrysler ir atcēluši vai aizkavējuši pusduci ambiciozu hibrīda projektu. Viņi mācās, ka pāreja uz elektriskās piedziņas tehnoloģiju nebūs viegls gabals, saka Dens Sperlings, Kalifornijas Universitātes Deivisas Transporta pētījumu institūta direktors. Jūs nevarat vienkārši pateikt: “Labi, es uzbūvēšu hibrīdauto”, nopirkt tehnoloģiju un nākamgad to izlaist.

Pagājušajā gadā Ford aizkavēja sava debijas hibrīda izlaišanu: sava Escape SUV versiju. Džons Kasakians, MIT Elektromagnētisko un elektronisko sistēmu laboratorijas direktors, kas pēta automobiļu elektroniku, saka, ka Ford maksā cenu par saviem agrīnajiem mēģinājumiem izmantot hibrīdtehnoloģiju esošajos transportlīdzekļos. Atšķirībā no, piemēram, Toyota hibrīdajiem SUV, Ford četru riteņu piedziņas Escape hibrīdiem nebūs elektromotoru uz katras ass, kas, pēc Ford teiktā, prasītu dārgu pārbūvi. Esoša transportlīdzekļa modificēšana ārēji šķiet visefektīvākais veids, kā nokļūt no punkta A uz punktu B, taču jūs nevarat iegūt risinājumu, kas ir optimizēts izmaksām un veiktspējai, saka Kassakian. Ford tagad saka, ka šogad pārdos apvidus auto.

Tomēr lielā trijnieka un citu autoražotāju lēmums beidzot izmantot gāzes un elektrisko hibrīdi ir pats par sevi ievērojams. Vēl nesen GM uzskatīja, ka savu naudu labāk iztērēt degvielas šūnu tehnoloģijai. Tā ieguldīja simtiem miljonu dolāru kurināmā elementu pētniecībā un izstrādē un izstrādāja radikālu degvielas šūnu automašīnas prototipu, ko tas ir apsolījis masveidā ražot līdz 2010. gadam. Efektīvāki uz naftu balstīti transportlīdzekļi vien neatrisinās mūsu atkarības no naftas problēmu. Mēs uzskatām, ka ilgtermiņā jums ir jāiegūst arī citi enerģijas avoti, nevis nafta, un tāpēc ūdeņradis ir tik pievilcīgs, saka Lerijs Bērns, GM pētniecības un attīstības viceprezidents. Bet pat Bērnss atzīst, ka arī autoražotājiem ir jāapgūst hibrīdi, ja nu vienīgi konkurences apsvērumu dēļ. Mēs nezinām, cik liels būs hibrīda segments – es nedomāju, ka šobrīd kāds to var paredzēt, taču mēs vēlamies saviem klientiem dot iespēju izvēlēties, viņš saka.

Kurināmā elementu nākotne

Japānas rosīgajā Nagojas autoizstādē pagājušā gada nogalē Toyota demonstrēja trīs konceptauto. Viens bija metāliski zils apvidus auto, otrs - sporta auto ar atvērtu augšpusi, kaula baltumu. Abi bija gāzes un elektriskie hibrīdi. Bet visbeidzot uzmanības centrā bija metāliski zils hibrīds sedans ar pagriezienu: tas izmanto degvielas šūnu, nevis gāzes dzinēju.

Toyota to sauc par Fine-N, un tas izmanto daudzus trikus, ko uzņēmums ir iemācījies no saviem gāzes elektriskajiem transportlīdzekļiem. Skaidrs, ka [hibrīdās] tehnoloģijas, kuras mēs cenšamies izmantot — motori, spēka elektronika, visa loģika, kas tai nepieciešama, pat māksla rūpēties par akumulatoriem, ir būtiski degvielas elementu transportlīdzekļa elementi, saka Schaum, bijušais Chrysler. galvenais inženieris, tagad viceprezidents elektromotoru izstrādātājā WaveCrest Laboratories of Dulles, VA. Jums tas patiešām ir jāapgūst, pirms esat gatavs ūdeņraža ekonomikai.

Ja viņam ir taisnība, Toyota agrīnā dominēšana gāzes un elektrisko hibrīdu jomā varētu dot tai spēcīgu virzību uz nākotni. Katrs autoražotājs tērē lielus izdevumus degvielas šūnu automašīnu izstrādei, un Toyota nav izņēmums, pat ja tas sacenšas par dominējošo hibrīdiem. Ja tas arī zaudēs dominējošos degvielas elementus, tas varētu atņemt Detroitai pēdējo, labāko iespēju atgūt savu pozīciju kā līderis automobiļu tehnoloģiju jomā.

Tomēr neviens Toyota neaizmirst mūsdienu mārketinga realitāti. Nagojā Toyota prezentāciju par futūristisko hibrīdu un ūdeņraža redzējumu pavadīja standarta nozares pieskāriens. It kā liekot domāt, ka uzlabotās degvielas elementu automašīnas ir gatavas plašai lietošanai, Toyota izbrauca jaunas sievietes, kas pazīstamas kā šova pavadoņi, lai demonstrētu Fine-N prototipu. Uz griežamās platformas sieviete īsos svārkos un augstos zābakos atvēra automašīnas aizmugurējās durvis, iekāpa tās aizmugurējā sēdeklī, nospieda pogu un atgāzās no redzesloka. Tas var būt progresīvo automobiļu tehnoloģiju avangards, taču Toyota nav aizmirsis, kas pārdod automašīnas.

paslēpties